可再生能源（Renewable Energy Sources,RESs）装机比例日益增长,其出力存在的不准确性及预测存在的难度给电力系统频率稳定带来了巨大挑战,主要体现在三个方面:1)RESs的输出具有间歇性、随机性、波动性的特征,这种特征将导致电力系统中供电与负荷的不平衡增加;2)RESs对部分常规发电机组（Conventional Generator Units,CGUs）进行了替代,降低了电力系统的惯性。因此,同等程度的有功功率波动会导致更严重的频率偏差;3)虽然RESs可以提供惯性和下垂的响应以及有功功率储备,但是其提供的功率调节灵活性总量并不能完全补偿所取代的常规机组。为了缓解常规机组参与频率调节的压力,有必要改进电池储能（Battery Energy Storage System,BESS）辅助调频控制方法,以更好利用BESS技术的快速响应特性,发挥其在参与电网频率调节方面的优势。本文在当前BESS参与调频的研究基础上,研究了电池储能参与一次调频和二次调频的控制改进方法及其参与调频的荷电状态（State of Charge,SoC）重构的动作边界与动作深度,主要创新工作如下:（1）为了进一步改善频率调节的效果,分析了下垂响应DR（Droop Response,DR）和惯性响应IR（Inertial Response,IR）下的电池储能出力特性对电力系统频率的影响,提出了DR与IR相协调的储能出力策略;为了精确地描述电池储能的调频能力以及提高SoC的维持效果,提出了储能的Logistic SoC维持策略;为了减少常规机组参与一次调频的次数,基于常规机组的功频响应特性,深入分析了常规机组的死区类型及边界值,提出了储能的灵活死区响应策略。由此三个策略构成了电池储能参与一次调频自适应协调控制方法,该方法可利用电池储能替代常规机组平抑较小的负荷扰动,从而减轻常规机组繁重的一次调频任务。（2）为改善电池储能参与一次调频的电量预备状态,提出了考虑储能SoC自适应重构的一次调频控制方法。为了明确电池储能可进行SoC重构的频率偏差范围,定量分析了常规机组一次调频备用功率与频率偏差的关系;其次,通过分析SoC的正常工作区间构建了电池储能的自适应重构功率需求;为避免电池储能的重构功率给常规机组的运行增加调频次数和压力,构建了自适应重构功率与常规机组备用功率的约束关系,定义了自适应重构功率限制系数;最后,结合电池储能的重构边界、重构功率需求和限制系数,提出了BESS参与一次频率调节的自适应SoC重构控制方法。在不同的扰动工况下,将本文方法与传统方法进行对比,验证了所提方法的合理性与有效性。（3）为了解决电网二次频率调节需求与BESS的SoC重构需求之间的协调配合问题,实现BESS和CGUs的优势互补,提出了考虑SoC重构的电池储能参与二次调频方法。首先,基于区域控制偏差（Area control error,ACE）与区域控制需求（Area Regulation requirement,ARR）信号的特性以及常规机组的二次调频出力机理,提出了BESS参与二次频率调节的协调控制策略。其次,在储能SoC重构策略方面,兼顾电网二次调频需求与电池储能的重构需求,提出了一种适用于二次调频的储能SoC重构策略。最后,基于前述的两个子策略,提出了考虑电池储能SoC重构的二次调频控制方法,并进行了实例验证。（4）为了研究超短期负荷预测的结果与未来时间窗内电网调频需求的相互影响机理,进一步深入分析了固定基准值的SoC重构策略的特点,综合考虑电网二次调频的实时需求与下阶段的二次调频需求,提出了基于动态基准值的电池储能参与二次调频SoC重构方法,可进一步提高电池储能参与二次调频的利用效率,并且改善其SoC维持效果。最后,利用典型区域电网算例仿真,验证了所提策略的技术优势。